一、阳离子聚合物的研究(论文文献综述)
焦韶韶[1](2021)在《基于季铵化反应制备富氮离子型多孔有机聚合物及其应用研究》文中认为多孔有机聚合物(Porous Organic Polymers,POPs)是一种新型的具有微孔或介孔结构的多孔高分子材料,由有机结构单元通过共价键连接而成。它具有比表面积大、骨架密度低、稳定性高、合成方法简单、易于功能化等优点。利用有机反应的多样性,可以有目的地将官能团引入到POPs中,得到具有特定结构和功能的POPs,并应用于特定领域。具有微孔或介孔结构特征的POPs在吸附分离、能源转换和催化等方面有着广泛的应用前景。其中,离子型多孔有机聚合物(Ionic Porous Organic Polymers,iPOPs)不仅具有高的孔隙率和优异的稳定性,而且由于孔隙中可交换离子的存在,在许多研究领域具有潜在的应用价值,引起了科学家们的广泛关注。我们报道了一种新颖的离子型多孔有机聚合物的合成方法,并将其应用在污水处理、锂硫电池隔膜和氧还原反应催化剂等方面,主要研究内容如下:(1)我们报道了一种新型离子多孔有机聚合物的定向合成。首先通过三(4-咪唑苯基)胺(TIPA)与氰尿酰氯反应,再加入溴化苄完成咪唑单元的季铵化反应得到化合物(QUST-iPOP-1)。该聚合物富含可交换的Cl-和Br-,具有高孔隙率和宽孔径分布,能够快速有效地去除水中对环境有害的含氧阴离子Cr2O72-、Mn O4-、Re O4-以及不同大小的甲基蓝、刚果红、甲基橙等阴离子有机染料。值得注意的是,与已报道的材料相比,QUST-iPOP-1对放射性Tc O4-替代阴离子(Mn O4-和Re O4-)、Cr2O72-、甲基蓝和刚果红表现出超高的吸附容量。此外,即使水中存在其他阴离子,也具有很高的相对去除率。(2)我们设计了一种在还原氧化石墨烯上修饰阳离子型聚合物包覆碳纳米管(CNTs@CP/r GO)的锂硫电池隔膜。这种隔膜可以通过阳离子型多孔有机聚合物中的阳离子主体和多硫化物阴离子之间的静电吸引,强烈地固定可溶性锂多硫化物(Li PSs)。结果表明,采用CNTs@CP/r GO改性隔膜的Li-S电池在1 C条件下800次循环时的容量衰减率为0.056%,具有很好的循环稳定性。50次循环后,Li-S电池的面积容量为6.3 m Ah cm-2,含硫量为8.5 mg cm-2。本工作探讨了阳离子聚合物与多硫化物之间的静电吸引机制,可以有效阻止多硫化物的穿梭,从而提高Li-S电池的电化学性能。(3)我们报道了一种将金属有机骨架(MOFs)微晶包覆阳离子型聚合物,通过引入富氮阴离子调节氮含量,并经过热解得到氧还原反应(ORR)高效催化剂和超级电容器电极材料的合成策略。首先合成了MOFs材料ZIF-8,然后在ZIF-8表面原位包覆了阳离子型多孔有机聚合物,优化热解条件以及含氮量得到催化剂材料NC-900,将其用做ORR电催化剂和超级电容器电极材料。对其形貌、结构进行了表征,并对其电催化性能进行了测试。NC-900作为无金属ORR电催化剂具有优于Pt/C的电化学性能(E0=1 V vs RHE,E1/2=0.8 V vs RHE)。NC-900作为超级电容器的电极材料,在6 M KOH水溶液电解质中,具有较高的比电容性能(0.5 A g-1时为250 F g-1)和良好的循环稳定性(9000多圈循环后电容保留率为96%)。
刘健[2](2021)在《巯基-烯/炔点击反应合成梳形和超支化结构的聚硫醚及其抗菌性能研究》文中研究表明点击化学具有简单高效、反应条件温和、化学选择性高等特点,已广泛应用于聚合物合成、材料功能化改性等。巯基-烯/巯基-炔点击反应是一类新型点击化学反应,与传统的叠氮-炔点击反应相比,它不用有毒的铜金属催化剂、产物纯化简单、官能基对反应速度无影响。因此,巯基-烯/巯基-炔点击反应广泛应用于生物医药材料的合成与功能化改性。细菌是一种数量多、分布范围广、繁殖能力强的微生物,可以诱发多种疾病。高分子抑菌剂生物安全性高、抗菌效果好,但目前缺少高效的合成方法。我们采用巯基-烯/巯基-炔点击反应合成了梳形和超支化结构的阳离子型聚硫醚抗菌剂、表征了化学结构,探究了抗菌性能,为高分子抗菌剂的高效合成提供一种新方法。首先,先后采用环氧-胺和巯基-烯点击化学合成出一系列不同分子量的含乙烯基聚硫醚,并对其进行功能化。利用核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)以及凝胶渗透色谱(GPC)等方法表征了聚硫醚产物的结构,用差示扫描量热仪(DSC)测定了Tg值和用抑菌圈法测定了其抗菌性能。通过改变环氧基团与胺基的投料比(如,二种单体的摩尔比1:1.02、1:1.05和1:1.1),合成出分子量分别为1.31×104、1.13×104和9.42×103 g mol-1聚β-烯基β-羟基胺。然后,对上述聚合物进行巯基-烯和巯基-烯/门秀金(Menshutkin)点击化学改性,分别得到了氨基盐酸盐型和季铵盐型两种梳形聚硫醚。其玻璃化转变温度(Tg)分别在16.67~17.25°C和-3.1~2.1°C范围内。用抑菌圈法和最低抑菌浓度值(MIC)评价阳离子聚硫醚的抗菌效果。对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli),氨基盐酸盐型聚硫醚的MIC值均为4.88μg m L-1、季铵盐型聚硫醚的MIC值分别为4.88和2.44μg m L-1。说明,梳形结构的季铵盐型聚硫醚对E.coli的抑菌效果更好。其次,我们采用相同的反应策略合成出一系列不同分子量的炔基聚硫醚,并对其进行功能化改性。利用1H NMR,13C NMR,FT-IR和GPC等手段测定了产物的化学结构,并探究了其Tg值和抗菌性能。通过调整环氧基团与胺基的比例,制备出分子量分别为4.15×103、5.37×103和6.69×103 g mol-1的聚β-炔基β-羟基胺。然后,对上述聚合物进行巯基-炔点击反应改性,得到了梳形氨基盐酸盐型聚硫醚。由DSC测定其Tg值在31.42~36.22°C范围内。通过测定其抗菌性能可知,随着分子量的增加,对两种类型的细菌(S.aureus和E.coli),阳离子型聚硫醚的MIC值相同,依次为2.44、2.44和1.22μg m L-1。最后,利用巯基-炔点击反应,通过控制甲醇钠的投料量(1:0.5、1:1、1:2)合成出三种不同支化度的氨基盐酸盐型聚硫醚,并利用1H NMR、定量13C NMR、FT-IR以及GPC对产物进行结构表征,计算出其支化度依次为0.86、0.78和0.73。随着支化度的增加,产物的Tg值依次升高,分别为-4.5、37.3和52.9°C。通过测定超支化聚硫醚的抑菌性能可知,对S.aureus,其MIC值依次为6.24、3.12和1.56μg m L-1;对E.coli,其MIC值依次为1.56、1.56和0.78μg m L-1。上述抑菌结果表明,氨基盐酸盐型超支化聚硫醚对E.coli抗菌效果更好。
牧其尔[3](2021)在《聚乙二醇化凝胶多糖纳米颗粒型药物载体的合成及其生物相容性的研究》文中提出RNA干扰技术是指利用双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)通过高效、特异性的识别互补序列直接降解目标信使RNA(mRNA)的一种机制,然而如何将外源性小干扰RNA(siRNA)安全、有效的递送到靶细胞是RNA干扰技术研究的关键。阳离子聚合物载体因其生物相容性和生物降解性好,原材料价格便宜易得和低毒性等特点引起了研究者的关注。本课题组前期研究出的水溶性凝胶多糖(Curdlan)衍生物6AC-100具有良好的细胞转染效率,但是具有较大的细胞毒性,从而限制了在体内的应用。本论文通过对6AC-100进行修饰,成功的降低了其细胞毒性,解决了在体内和体外毒性高的问题。首先,我们合成了一种含有二硫键的聚乙二醇化PEG(命名为2S PEG),然后以6AC-100为骨架,按照4种不同投料比(5%、10%、20%、40%)的2S PEG对其进行修饰,制备出了4种PEG化的Curdlan阳离子聚合物,分别命名为6AC-100-5%2S PEG、6AC-100-10%2S PEG、6AC-100-20%2S PEG和6AC-100-40%2S PEG。通过核磁共振波谱、凝胶渗透色谱、元素分析、琼脂糖凝胶电泳、激光粒度和电动电势对四种阳离子聚合物的结构、分子量、取代度、与siRNA的结合能力、粒径大小以及稳定性进行了测定。实验结果表明,四种阳离子聚合物的取代度分别为3.4%、3.94%、7.33%、10.71%。PEG化对四种阳离子聚合物的siRNA结合能力没有明显的抑制作用,当氮磷比(N/P)为2时,四种阳离子聚合物能够完全结合siRNA。由四种阳离子聚合物分别形成的颗粒,其粒径为纳米级,在最佳基因递送范围内,其ζ电位都较高,在溶液中的稳定性好。其次,对四种阳离子聚合物纳米颗粒的细胞毒性(Hep G2细胞、N2a细胞)、在Hep G2细胞上核酸(FITC-siRNA)递送能力和对红细胞的溶血作用进行了测定。实验结果表明,与未PEG化的6AC-100相比,四种阳离子聚合物纳米颗粒对Hep G2细胞、N2a细胞的毒性显着降低,在最高浓度90μg/m L时,细胞存活率分别能达到50%和55%以上,其中6AC-100-40%2S PEG的毒性最低,在最高浓度时,两种细胞上的存活率分别能达到65%和70%以上;在Hep G2细胞上递送FITC-siRNA的能力较高,能达到90%以上,其中6AC-100-40%2S PEG的转染FITC-siRNA的效率最高,转染效率为95.66%;四种阳离子聚合物纳米颗粒对红细胞的溶血作用与6AC-100相似。最后,我们选取细胞毒性低、转染效率高的6AC-100-40%2S PEG作为下一步实验的研究对象,在体内对其进行了血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)的测定、半数致死量(LD50)和递送Cy3-siRNA能力的测定。实验结果表明,与未治疗组相比,6AC-100-40%2S PEG和6AC-100的ALT/AST值没有明显的差别,说明对小鼠的肝损伤程度低。6AC-100-40%2S PEG的LD50值为8.97 mg/每公斤体重,明显大于6AC-100的LD50值(6.82mg/每公斤体重),说明其在体内的毒性低。6AC-100-40%2S PEG能把Cy3-siRNA递送到肺、肝脏、脾等器官。通过上面的实验,我们证实了6AC-100-40%2S PEG不仅毒性低,而且具有携带并释放核酸的能力,是一个极有潜力的核酸递送载体。综上所述,我们合成出了一种新型的、取代度高、毒性低、转染效率高、生物相容性好的阳离子聚合物纳米颗粒,为以后的阳离子聚合物纳米颗粒递送载体研究奠定了基础。
王皓萍[4](2021)在《阳离子共轭聚合物的结构调控及抗菌应用研究》文中认为细菌感染及其引发的疾病严重威胁着人类的健康,尤其是耐药菌的日益增多给公共卫生安全系统带来了巨大的威胁。如何应对细菌感染引发的疾病已成为生物医药与大健康关键领域的核心问题。因此,开发新型的抗菌材料并提出有效应对长期使用抗生素导致的细菌耐药性的策略以及对细菌诊疗一体化的技术是感染疾病领域的前沿研究热点。阳离子共轭聚合物是一类具有π电子共轭的主链结构和带正电荷侧链的化合物,共轭的主链结构使阳离子共轭聚合物具有强的光捕获能力和优异的光学性能。通过改变主链共轭结构单元可以达到对敏化活性氧产生和光热转化能力的调控,有助于光热和光动力治疗感染疾病的开展。而带正电荷侧链不仅能快速有效的与细菌结合,而且还可以通过破坏细菌膜来杀伤细菌。基于此,本学位论文旨在得到高效、广谱和诊疗一体化新型抗菌材料,利用给受体结构调控策略,开发了一系列灵活调控主链和带正电荷侧链的共轭聚合物抗菌材料,并构建了诊断、治疗一体化抗菌水凝胶,进一步开展这些材料在抗菌方面的应用研究。主要开展的研究内容和取得的结果如下。1、采用主链共轭功能团调控模式,以“芴-亚苯基”结构为基础单元,设计并制备了三个侧链相同,主链基团给受体能力不同的阳离子共轭聚合物(PFPN、PFPTN以及PFPBTN)抗菌材料,以耐药性的抗氨苄青霉素大肠杆菌为对象,研究材料主链结构差异对抗菌性能的作用效果。由于主链结构差异导致三种聚合物具有不同的能隙,PFPN、PFPTN和PFPBTN分别发射蓝色、绿色和黄色荧光。侧链上的阳离子季铵盐基团不仅使共轭聚合物在生理介质中具有良好的分散性,而且能与带负电荷的细菌膜高效相互作用。对抗氨苄青霉素大肠杆菌TOP10的抗菌实验及其感染小鼠伤口的治疗表明,这三种聚合物抗菌材料都可以杀伤细菌。由于PFPBTN聚合物具有较慢的磷光衰减速率,其展示了最强的光敏活性和光动力抗菌性能。本研究工作不仅发展了可应用于活体感染伤口治疗的新型抗菌材料,而且为光动力杀菌剂的设计和结构调控提供理论指导。2、在对主链结构调控的基础上,本章工作利用侧链长度调节策略,结合红光发射生物背景小、光源穿透性好的特点,设计并制备了三个侧链长度不同的阳离子共轭聚合物抗菌材料。该类聚合物的主链均由芴、苯及噻吩苯并噻二唑基团组成,侧链分别为两个碳(PFPTBN-a)、六个碳(PFPTBN-b)和十二个碳(PFPTBN-c)的烷基季铵盐。基于侧链越长更有利于与微生物的高效结合,共轭聚合物PFPTBN-c具有对耐氨苄青霉素大肠杆菌(G-)、金黄色葡萄球菌(G+)和白色念珠菌(真菌)的广谱抗菌效果。对于耐氨苄青霉素大肠杆菌TOP10,PFPTBN-c在5μM的低浓度光照射下几乎达到100%杀灭效果。进一步,对小鼠活体耐氨苄青霉素大肠杆菌感染伤口愈合实验表明,PFPTBN-c在不损害组织的情况下可以对感染伤口消毒并促进伤口愈合。本研究不仅为广谱抗菌药物的设计提供了理论依据,也为临床致病菌感染的治疗提供新的思路。3、在开发新型的抗菌材料的基础上,结合光热治疗的优势和细菌微环境偏酸性的特点,制备了一种对细菌感染原位可视化诊断和光热治疗的智能水凝胶(BTB/PTDBD/CS)。该水凝胶由对p H值敏感的溴百里酚蓝(BTB)和近红外(NIR)吸收的光热共轭聚合物(PTDBD)以及热敏响应的壳聚糖(CS)组成。水凝胶BTB/PTDBD/CS能够对生物膜和感染伤口部位细菌微环境做出响应,通过肉眼可观察到凝胶颜色由绿色到黄色的变化,具有快速原位诊断细菌感染的功能。阳离子侧链修饰的PTDBD通过静电作用吸附致病菌,进而在近红外光照射下产热杀死致病菌,治愈感染伤口。研究表明该水凝胶对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、耐药菌以及更难杀伤的生物膜均表现出良好的抗菌效果。在小鼠活体伤口感染部位,BTB/PTDBD/CS的初始状态是溶液状态,可以和感染部位充分接触,通过水凝胶的颜色变化诊断伤口感染的情况。基于水凝胶温敏特性,近红外光照产生的热量可以促进水凝胶的凝胶化,将致病菌封装在水凝胶内,有效防止二次感染。在对小鼠主要器官无损伤的情况下,BTB/PTDBD/CS水凝胶可促进小鼠伤口感染的有效愈合。本研究工作不仅得到了用于细菌感染的诊疗一体化新材料,而且为开发智能、便捷的细菌感染诊断和治疗平台提供新思路。
张维民[5](2021)在《多级孔Beta沸石 ——从小试到中试》文中认为Beta沸石是一种具有三维十二元环交叉孔道结构的大孔沸石,其具有优异的性能,如高的强Br?nsted酸浓度、高Si/Al比、良好的(水)热稳定性和高表面积,是石化工业应用中的潜在催化剂,在石油炼制和石油化工工艺中表现出优异的催化性能。然而,传统的Beta沸石作为催化剂时,存在强烈的空间位阻和扩散限制,阻碍大分子通过其内部孔道而形成积炭使催化剂失活,导致沸石催化剂的潜力未能被充分利用。解决该问题的主要策略之一是制备多级孔Beta沸石,以允许大分子转化并缩短扩散路径。目前虽然有多种制备多级孔Beta沸石的方法,但仍然仅限于实验室规模,工业化生产仍未能实现。限制其大规模生产的主要原因是工艺复杂或原料昂贵。因此,为了真正实现多级孔Beta沸石的未来应用,有必要开发一种经济可行的制备方法,该方法既需要保证制备的多级孔沸石性能优异,也需满足合成结构稳定、成本低廉和合成程序简单的要求。本论文在常规Beta沸石的合成凝胶中加入阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),水热条件下合成多级孔Beta沸石,并探索了预晶化时间和添加乙醇的影响,最终确立了以CTAB为模板制备多级孔Beta沸石的方法,此方法无需预晶化,无需乙醇,操作程序简单;改变合成凝胶中的H2O/(SiO2+Al2O3)、Na2O/(SiO2+Al2O3)及TEAOH/(SiO2+Al2O3)等参数及使用不同链长的烷基三甲基溴化铵,在一定范围内均可合成多级孔Beta沸石,得到的多级孔Beta沸石是由单晶纳米颗粒组成的椭球状聚集体,介孔由丰富的晶间孔构成;通过控制变量,在保持较高微孔比表面积的前提下,外比表面积在80-290 m2·g-1的范围内,介孔体积在0.23-0.54 cm3·g-1的范围内可调变,且单晶纳米粒子的大小和椭球状聚集体的尺寸也可调变,实现了多级孔Beta沸石孔结构和形貌的调控;该合成方法操作简便、成本低廉、产品性质可调,基本满足了工业化生产的前提条件。通过研究多级孔Beta沸石的晶化动力学,改变凝胶Si/Al比和CTAB浓度等,利用表面张力测试、XRD、N2吸附、SEM和TG等技术手段,追踪分析了多级孔Beta沸石晶化过程中CTAB的作用方式。在成核期,带正电的CTA+以球状胶束形式存在于固体中,被吸引在带负电荷的Al(OSi)4-和Si-O-附近,由于空间位阻作用,阻碍四面体间的相互连接,产生更多的晶核。随着晶化进行,Si-O-逐渐生成骨架中不带电的完整硅氧四面体,大量CTAB胶束与固体脱离,剩余的CTAB部分以CTA+形式与沸石外表面Si-O-作用,部分与Al(OSi)4-结合;与沸石外表面Si-O-和Al(OSi)4-结合的CTA+阻碍纳米晶粒的聚集,高温脱除后产生了晶间介孔,介孔来源于沸石纳米颗粒的堆积;另一部分CTA+以单体形式在Beta沸石的直通孔道与内部Al(OSi)4-结合,与TEA+相互竞争,并取代部分TEA+起到模板作用。外比表面积与凝胶Si/Al比和CTAB浓度有关,吸附的CTAB胶束越大,外比表面积越大。因此,可以在一定范围内改变CTAB浓度而实现不同凝胶Si/Al比的沸石孔结构和形貌调变。在凝胶Si/Al比为10-200的范围内,研究了CTAB的调变范围对多级孔Beta沸石性质的影响。在凝胶Si/Al比为10-100的范围内,CTAB/SiO2的调变范围随着凝胶中Si/Al比的增大而逐渐减小,且合成的多级孔Beta沸石可达到的最大外比表面积也减小,形貌由纳米晶粒堆积而成的椭球状聚集体形貌转变为具有清晰晶体边界的立方体结构。凝胶Si/Al比为150时,多级孔Beta沸石变得致密,且出现了片状无定形。凝胶Si/Al比的改变使多级孔Beta沸石的Si/Al比以及Al分布发生变化,进而影响其酸性。凝胶Si/Al比增大,产物体相Si/Al比增大,导致总酸量减少。凝胶Si/Al比为10-50时,骨架Si/Al比逐渐升高,导致总B酸量下降,强B酸占比提高;凝胶Si/Al比为100时,出现了大量提供酸量有限的四配位骨架铝Al(IVb),导致B酸量急剧减少。凝胶Si/Al比为10-100时,非骨架铝含量逐渐下降,尤其是五配位非骨架铝Al(V)的下降趋势明显,导致L酸量逐渐下降。利用三个不同大小的探针分子(均三甲苯、1,2,3,4-四氢萘和1,3,5-三异丙苯)研究多级孔Beta沸石的吸附与扩散性能。在吸附/脱附实验中,与常规Beta沸石相比,三种探针分子在多级孔Beta沸石中均表现出更高的吸附量及更快的扩散速率。利用三个不同大小的探针分子(甲基环己烷,均三甲苯,1,3,5-三异丙苯)反应研究多级孔Beta沸石的酸性。甲基环己烷催化转化是一种表征多级孔Beta沸石酸性的有效手段,均三甲苯催化转化可用来反映多级孔Beta沸石孔内和外表面的酸性分布,1,3,5-三异丙苯裂解可用来反映多级孔Beta沸石可接近酸的酸性质。沸石中介孔的引入,提高了甲基环己烷的转化率,裂解产物的产率以及异丁烷的产率,表明多级孔Beta沸石使可接近的总酸、B酸以及强B酸酸量均提高;提高了均三甲苯的转化率、降低了I/D值及1,2,4/1,2,3-TMB值,表明多级孔Beta沸石使可接近的总酸酸量提高、反应空间和孔内或孔口的酸量与酸密度增大、扩散性能提高;提高了1,3,5-三异丙苯的转化率以及深度裂解产物的选择性,表明多级孔Beta沸石的可接近酸以及可接近的强酸的酸量均提高。在中试规模的反应器中,动态水热体系下制备多级孔Beta沸石,探究多级孔Beta沸石的工业化可行性。所制备的多级孔Beta沸石具有高的外表面积和丰富的中孔体积,且保留了沸石固有的微孔性质,已证实在实验室和中试规模下制备的多级孔Beta沸石具有相似的性质。中试规模的成功制备,证明该制备方法操作简易且合成结构稳定,因此可实现工业化生产。通过扩散实验和9,10-二氢蒽的加氢裂化反应研究了中试规模制备的多级孔Beta沸石的性能。多级孔Beta沸石中介孔的引入,缩短了吸附质分子在沸石中的扩散路径,提高了其扩散速率,因此提高了吸附质分子的传质速率。9,10-二氢蒽在多级孔Beta沸石的加氢裂化反应表明介孔的引入提高了酸性位的可接近性,提高了产物分子传质速率。将中试规模制备的多级孔Beta沸石为载体的催化剂应用于工业模拟的VGO加氢裂化反应中,该催化剂因载体中的介孔提高了酸性位的可接近性,因此比参比剂具有更高的活性,具有较高的中间馏分收率。此外,该催化剂的开环能力提高,致使产品中航空煤油的烟点增加,柴油的凝固点升高和尾油的BMCI值降低。因此,在涉及大分子参与的酸催化反应中,多级孔Beta沸石具有非常大的应用潜力。
路艳杰[6](2021)在《锍修饰的PEI化合物的合成及其作为基因载体能力的研究》文中提出聚乙烯亚胺(PEI)是一类应用广泛的非病毒基因载体,其表面带有许多在生理条件pH环境下可发生质子化的氨基,使其具有较好的细胞摄取能力和内小体逃逸能力。但未经过改性的PEI正电荷密度会随着分子量增大而增多,从而导致细胞毒性增大、血液相容性差等缺点,严重限制其临床应用。本实验开发新型的PEI类聚合物(SIPEI),将含羧酸的锍类化合物(SI)和低分子量PEI经过酰胺键连接,得到具有可降解、正电荷密度小等优点的PEI修饰产物,以期望改进PEI性质,获得低毒高转染活性的基因递送载体。本实验以3种不同链长SI和4个低分子量PEI为原料,通过3种用量配比缩合获得36个聚合物SIPEI,并经红外光谱、核磁共振氢谱进行鉴定。通过凝胶电泳阻滞实验对SIPEI与DNA的复合能力进行研究,通过纳米粒度、电动电势检测SIPEI/DNA复合物的粒径大小和Zeta电势,使用MTT法评价SIPEI的细胞毒性,采用荧光显微镜观察SIPEI/DNA复合物在细胞内分布情况及转染效果。通过红外谱图和核磁氢谱分析,SIPEI成功缩合,同时PEI的改性程度随反应物比例呈正向变化。通过溶解度检测,筛选出16个溶解性较好的SIPEI。经过凝胶电泳阻滞实验,得到10个与DNA质粒具有复合能力的SIPEI。对SIPEI/DNA复合物的粒径大小及Zeta电势检测发现,各复合物的粒径在150~300 nm之间,Zeta电势多数为正电势,在+5~+25 m V之间。对10个SIPEI进行细胞毒性检测,结果显示各聚合物的细胞毒性均与对照PEI 25k无显着差异,并且各聚合物随着给药浓度或时间增加,其细胞毒性也随之增加。细胞内分布实验结果表明,7个SIPEI的DNA复合物能有效被细胞摄取且大部分分布在细胞核的周围,之后对其转染性能进行研究,筛选出4个转染效果较PEI 1.8k强的SIPEI化合物,分别为5SIPEI 1.8k-0.25、5SIPEI 1.8k-0.5、8SIPEI 1.8k-0.25、10SIPEI 1.8k-0.25,这4个SIPEI的转染效果与PEI 25k相当。本实验发现,SI官能团上的正电荷可以与DNA中磷酸根有效键合,使修饰后的低分子量PEI能复合DNA形成纳米颗粒,可达到提高转染效率的目的。但是修饰后产物细胞毒性较低分子量PEI有所升高,表明SI官能团毒性较强,需要进一步优化结构,从而得到细胞毒性低,转染效率高的基因载体。
潘妙[7](2021)在《聚鸟氨酸纳米聚合物的抗菌及抗癌研究》文中认为宿主防御肽(HDPs)是存在于几乎所有多细胞生物中的一种短肽,在细菌、真菌和病毒等微生物的直接非特异性防御中发挥重要作用。天然HDPs在体外具有巨大的抗菌潜力,但在临床应用中存在诸多障碍,包括生产序列复杂、成本高、生物利用度低和酶解不稳定等。作为有前途的替代品,模拟HDPs结构的阳离子多肽显示独特优势,包括高批量生产、成本效益高、与药物递送体系高度兼容和易于化学修饰等。本论文基于模拟HDPs的阳离子多肽,以非天然氨基酸鸟氨酸作为阳离子氨基酸分别构建了具有抗菌性能的抗菌肽和抗肿瘤性能的抗癌肽。影响抗菌肽活性的主要因素有正电荷密度、电荷/疏水平衡和分子构型等。本研究首先合成了以聚乙烯亚胺(PEI)为内核、以聚(L-鸟氨酸)(PLO)、聚(L-赖氨酸)(PLL)和聚(L-ɑ,ζ-二氨基庚酸)(PLH)为外围的系列阳离子星形抗菌肽PEI-g–PLO、PEI-g–PLL和PEI-g-PLH。在不引入疏水基团的前提下,通过改变氨基酸侧链亚甲基长度调节星形抗菌肽的电荷/疏水平衡,优化其抗菌性能。同时,星形结构的构建和非天然氨基酸结构单元的引入不但提高抗菌肽的正电荷密度而且增强其酶解稳定性。体外抗菌研究表明,PEI-g–PLO具有高酶解稳定性、强生物膜破坏能力和广谱抗菌活性,特别是对革兰氏阴性菌-铜绿假单胞菌显示优异的抗菌能力。体内抗菌研究表明,PEI-g–PLO显着降低烧伤部位由铜绿假单胞菌引起感染的细菌负担,有效促进烧伤创面愈合。基于阳离子多肽抗菌和抗肿瘤共通的作用机理,本论文进一步研究了星形PLO的抗肿瘤性能。体外研究结果表明,星形PEI-g–PLO对Hep G2和A549等肿瘤细胞均具有较强的杀伤力。为了降低星形PLO对正常细胞的毒性,用1,2-二羧基-环己烯酸酐(DCA)修饰鸟氨酸侧链氨基制得阴离子聚合物PEI-g-PLO(DCA)。生理p H条件下,PEI-g-PLO(DCA)对正常细胞表现出微乎其微的毒性,而在肿瘤组织偏酸性微环境下发生电荷反转,恢复荷正电状态,杀死肿瘤细胞。为了增强聚鸟氨酸抗肿瘤多肽的靶向效应,本论文最后设计并合成了聚鸟氨酸-聚苯丙氨酸两亲嵌段多肽PLO-b-PLF。PLO-b-PLF在水溶液中自组装形成粒径约100 nm的阳离子胶束,这一尺寸可以使得PLO-b-PLF胶束通过增强的通透滞留效应在肿瘤部位富集,实现被动靶向。体外研究结果表明,PLO-b-PLF对多种肿瘤细胞(包括耐药肿瘤细胞)均表现出有效的抗癌活性。进一步用DCA修饰鸟氨酸侧链制得荷负电的嵌段多肽PLO(DCA)-b-PLF。生理p H下低毒性的PLO(DCA)-b-PLF通过肿瘤酸性微环境诱导的β-酰胺键断裂转化为阳离子共聚物PLO-b-PLF,恢复其抗癌活性。抗肿瘤机制研究表明,PLO-b-PLF主要以带负电的肿瘤细胞细胞膜为靶点,通过静电作用结合肿瘤细胞,破坏细胞膜的稳定性,从而导致癌细胞快速死亡。基于聚鸟氨酸的阳离子多肽通过物理作用杀伤肿瘤细胞,有望打败耐药肿瘤,避免或减少耐药肿瘤的产生。本论文提出的基于聚鸟氨酸的阳离子抗肿瘤多肽为无药物抗肿瘤这一新兴领域提供了重要参考。综上所述,本论文以鸟氨酸为基本结构单元构建了星形聚鸟氨酸和线性嵌段聚鸟氨酸。非天然氨基酸鸟氨酸的引入显着提高多肽的酶解稳定性,延长体内循环时间。聚鸟氨酸可用作治疗烧伤感染的抗菌肽,也可用作无药物肿瘤治疗的抗癌肽。聚鸟氨酸通过物理作用破坏细菌或癌细胞的细胞膜,可用于对抗耐药菌或耐药肿瘤。本论文展示了聚鸟氨酸用作理想生物医用材料的巨大潜力。
王永吉,张跃军[8](2021)在《甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵单体、聚合物合成及应用研究进展》文中进行了进一步梳理甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)是一种具有耐酸碱耐温优点的季铵盐阳离子单体,其聚合物具有良好的应用前景。首先,该文分别介绍了MAPTAC单体及其聚合物的合成研究进展;其次,分别概述了MAPTAC聚合物在日化用品、石油开采、水处理、医学等领域的应用研究进展。最后,在提高MAPTAC聚合物相对分子质量、缩小MAPTAC聚合物的相对分子质量分布及拓展聚合物应用领域方面进行了展望。
王菲[9](2021)在《多孔离子聚合物基光热转换材料的制备及其太阳能界面蒸发性能研究》文中研究说明多孔离子聚合物(PIPs)是一类将离子基团结构单元通过化学键相连接的新型多孔聚合物,离子部分不仅附着于聚合物的孔壁,而且嵌入孔中。PIPs的一个重要特征是理化性质、官能团和活性位点可以通过离子交换来调节,而且由于其高的电荷密度、比表面积,明确的孔隙率以及合成的多样性,PIPs在吸附、催化、储能等诸多领域具有潜在的应用价值。PIPs作为传统微孔材料和多孔聚合物的补充,由于其带电基团可以既是与气体结合的活性位点也是催化中心,还可以提高聚合物的离子导电性和水溶性,因此可进一步拓宽多孔聚合物的应用范围。近年来,具有宽太阳光吸收和高转换效率的光热转换材料被广泛研究用于太阳能界面蒸发。但在实际应用中光热转换材料的耐盐性能等会严重影响清洁水的生产效率,因此,开发同时具有耐盐性能的高效光热转换材料具有特殊意义。针对上述问题,本论文以研发耐盐性光热转换材料为切入点,通过合理的设计,以含离子基团的芳香结构单体为砌块单元,通过Sonogashira-Hagihara交叉偶联反应合成了系列PIPs,将其用于制备本征耐盐的光热转换材料,并系统研究了其太阳能界面蒸发性能,得到了如下结果:第二章通过Sonogashira-Hagihara交叉偶联反应选用1,3,5-三乙炔基苯分别与1氢-咪唑-1,3-双[4-碘-2,6-双(1-甲乙基)苯基]氯盐,1,3-双[4-碘苯基]-1氢-咪唑-3-氯盐,1,3-双[4-溴苯基]-1氢-咪唑-3-溴盐反应合成了三种咪唑基PIPs体材料,在其表面喷涂聚吡咯作为吸光层,制备了导热系数低、表面浸润性好、光吸收性能优异的太阳能界面蒸发系统的蒸汽发生器。测试表明经聚吡咯修饰的咪唑基PIPs均具有优良的光热转换效率(>80%),其中PIP-2的光热转换效率最高,PIP-1次之,PIP-3最次。同时三种聚合物均具有优异的耐盐性能,其中PIP-2在一个太阳光照射下,对高盐度水(30 wt%)的蒸发效率仍高达89%。第三章以碘代联吡啶盐分别与炔基苯、苯基胺反应合成了两种纳米线状联吡啶基PIPs体材料,在其表面喷涂墨水吸光层,制备了具有高的光吸收率、低的导热系数和良好的表面浸润性的太阳能界面蒸发系统的蒸汽发生器。所制备的蒸汽发生器具有优异的光热转换性能和耐盐性能,即在一个太阳光照射下可获得81%的太阳能蒸汽产生效率,且在盐水中持续蒸发6 h后,表面未观察到盐的积累。第四章采用Sonogashira-Hagihara交叉偶联反应,通过1,3,5-三乙炔基苯分别与含吩噻嗪阳离子和硼阴离子的单体反应,制备出两种新型中空微球PIPs基体材料,以乙炔黑(AB)作为吸光层修饰其表面后,用作太阳能界面蒸发系统的吸光体。所制备的PIPs其本身具有较低的导热系数和超强的亲水性,经乙炔黑修饰后对光吸收率高达90%。两种PIPs均具有优良的光热转换效率,在一个太阳光照射下蒸汽产生效率均高于80%。PIPs固有的离子特性、其块体的超亲水性和AB涂层的疏水性组成的Janus结构,三者相结合使所制备的光吸收体具有优异的抗盐能力,即使在高浓度盐水中经1个太阳光照射6 h其表面没有观察到盐的积累。第五章选择具有良好隔热性能的4D中空纤维棉(4D-HFC)为基底,通过在其表面包覆还原氧化石墨烯(r GO)与PIPs(PIP-5、PIP-7)制备本征耐盐的PIPs基复合材料用于太阳能界面蒸发产汽。所制备PIPs基复合材料具有优异的光热转换能力和良好的耐盐性能,即使在高浓度盐水中,仍可保持良好得蒸发效果,且在1个太阳照射下持续蒸发行为6 h后,表面未观察到盐的积聚。
郭江娜,史洁,汪梦瑶,冒海蕾,严锋[10](2021)在《阳离子聚合物抗菌性能影响因素的研究进展》文中提出细菌感染是严重威胁人类健康的全球性问题,而耐药菌的出现及细菌耐药性的增加加剧了细菌感染治疗的难度。高效低毒、不产生耐药性的抗菌材料(或抗生素)成为迫切需求。阳离子聚合物是结构中含有阳离子基团的一类聚合物材料,特殊的离子结构赋予其特殊的物理化学性质,受到研究人员的广泛关注。阳离子聚合物中的阳离子结构可以与细菌电负性的细胞膜产生静电结合,同时其疏水链段可以插入细胞膜的磷脂双分子层扰动细胞膜,并最终导致细菌死亡;此外,其结构的可设计性使得研究人员能够通过设计其阴、阳离子的结构或种类获得抗菌性能可调的抗菌材料。文章主要总结了阳离子化学结构、阴离子结构、疏水链结构和电荷密度、功能性基团等因素对阳离子聚合物抗菌性能的影响,研究发现通过调节阳离子聚合物的结构可以实现其抗菌性能的可控调节。
二、阳离子聚合物的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、阳离子聚合物的研究(论文提纲范文)
(1)基于季铵化反应制备富氮离子型多孔有机聚合物及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 多孔有机聚合物的发展 |
1.3 多孔有机聚合物的分类 |
1.4 多孔有机聚合物的应用 |
1.4.1 吸附性能 |
1.4.2 光催化应用 |
1.4.3 储能方面应用 |
1.4.4 电催化应用 |
1.4.5 非均相催化应用 |
1.5 选题意义及研究内容 |
第二章 阳离子多孔有机聚合物用于水污染修复处理 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂以及测试方法 |
2.2.2 离子型聚合物QUST-iPOP-1 的合成 |
2.2.3 QUST-iPOP-1 对于阴离子的吸附测试 |
2.2.4 QUST-iPOP-1 对于染料的吸附测试 |
2.2.5 QUST-iPOP-1 的循环性测试 |
2.2.6 QUST-iPOP-1 的吸附容量计算 |
2.2.7 QUST-iPOP-1 的吸附容量动力学模型 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 电催化剂的形貌表征和物相分析 |
2.3.2 电催化剂的组分分析 |
2.3.3 离子吸附性能表征 |
2.3.4 材料吸附后红外表征 |
2.3.5 材料的动力学模型 |
2.3.6 材料的Langmuir吸附等温线模型 |
2.3.7 QUST-iPOP-1 的循环性表征 |
2.3.8 QUST-iPOP-1 的色谱柱性能表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 阳离子聚合物功能化隔膜抑制锂硫穿梭效应用于长寿命锂电池 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂以及测试方法 |
3.2.2 电化学测试方法 |
3.2.3 聚硫化物的吸附与扩散实验 |
3.2.4 锂电导电率试验方法 |
3.2.5 CNTs@CP复合材料的制备 |
3.2.6 还原氧化石墨烯(rGO)的制备 |
3.2.7 CNTs@CP/rGO复合材料的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 隔膜CNTs@CP/rGO复合材料的表征 |
3.3.2 CNTs@CP/rGO复合材料隔膜的电化学性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于多孔有机聚合物包覆金属有机骨架材料衍生的三维氮掺杂多孔碳纳米材料用于高效氧还原电催化和超级电容器 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂以及测试方法 |
4.2.2 三维连接氮掺杂无金属多孔碳纳米材料(NC)的合成 |
4.2.3 ORR的电催化测量 |
4.2.4 电催化测量电容性能测量 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 电催化剂的形貌表征和物相分析 |
4.3.2 电催化剂的组分分析 |
4.3.3 电化学性能表征 |
4.3.4 超级电容器性能表征 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(2)巯基-烯/炔点击反应合成梳形和超支化结构的聚硫醚及其抗菌性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 点击化学 |
1.2 巯基-烯点击反应 |
1.2.1 巯基-烯点击反应的自由基机理 |
1.2.2 巯基-烯点击反应的亲核机理 |
1.2.3 巯基-烯点击反应的应用 |
1.3 巯基-炔点击反应 |
1.3.1 巯基-炔点击反应的机理 |
1.3.2 巯基-炔点击反应的应用 |
1.4 抗菌剂 |
1.4.1 无机抗菌剂 |
1.4.2 天然高分子抗菌剂及其衍生物 |
1.4.3 合成高分子型抗菌剂 |
1.5 论文研究目的及内容 |
2 巯基-烯点击反应合成梳形聚硫醚及其抗菌性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与原料 |
2.2.2 实验仪器及设备 |
2.2.3 中间体聚β-烯基β-羟基胺(PVHA)的合成 |
2.2.4 乙烯基功能化的阳离子型聚硫醚(V-CPTEs)的合成 |
2.2.5 端叔胺聚硫醚(TAPET)的合成 |
2.2.6 季铵盐型聚硫醚(QAPET)的合成 |
2.2.7 结构测试与性能表征 |
2.2.7.1 核磁共振氢谱(~1H NMR)表征 |
2.2.7.2 核磁共振碳谱(~(13)C NMR)表征 |
2.2.7.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征 |
2.2.7.4 凝胶渗透色谱(GPC)表征 |
2.2.7.5 差示扫描量热法(DSC)表征 |
2.2.8 抗菌实验 |
2.2.8.1 抑菌圈法 |
2.2.8.2 最低抑菌浓度(MIC)法 |
2.2.8.3 最低杀菌浓度(MBC)法 |
2.2.8.4 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
2.2.9 细胞毒性 |
2.2.9.1 细胞的培养与复苏 |
2.2.9.2 CCK8法测定细胞毒性 |
2.2.9.3 激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)观察 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PVHA的合成及结构表征 |
2.3.2 V-CPTEs的合成及结构表征 |
2.3.3 V-CPTEs的物理性能 |
2.3.3.1 PVHA和V-CPTEs的DSC表征 |
2.3.3.2 溶解性能 |
2.3.4 V-CPETs的抗菌性能 |
2.3.4.1 抑菌圈法 |
2.3.4.2 MIC法和MBC法 |
2.3.4.3 抗菌机理研究 |
2.3.5 TAPET的合成及结构表征 |
2.3.6 QAPET的合成及结构表征 |
2.3.7 QAPET的玻璃化转变温度 |
2.3.8 QAPET的抗菌性能 |
2.3.8.1 抑菌圈法 |
2.3.8.2 MIC法 |
2.3.8.3 MBC法 |
2.3.8.4 抗菌机理研究 |
2.3.9 QAPET细胞毒性 |
2.4 本章小结 |
3 巯基-炔点击反应合成梳形聚硫醚及其抗菌性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与原料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 中间体聚β-炔基β-羟基胺(PYHA)的合成 |
3.2.4 阳离子型聚硫醚(Y-CPTEs)的合成 |
3.2.5 结构测试与性能表征 |
3.3 结构与讨论 |
3.3.1 合成方法 |
3.3.2 PYHA的合成及结构表征 |
3.3.3 Y-CPTEs的合成及结构表征 |
3.3.4 Y-CPTEs的物理性能 |
3.3.4.1 DSC表征 |
3.3.4.2 溶解性能 |
3.3.5 Y-CPTEs的抗菌性能 |
3.3.5.1 抑菌圈法 |
3.3.5.2 MIC法 |
3.3.5.3 MBC法 |
3.4 本章小结 |
4 巯基-炔点击反应合成超支化聚硫醚及其抗菌性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与原料 |
4.2.2 实验仪器及设备 |
4.2.3 端基为环氧基和氨基盐酸盐中间体(EYI)的合成 |
4.2.4 阳离子型超支化聚硫醚(CPETs)的合成 |
4.2.5 结构测试与性能表征 |
4.2.5.1 GPC表征 |
4.2.5.2 热重分析(TGA) |
4.2.5.3 荧光光谱表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 合成方法 |
4.3.2 EYI的合成及结构表征 |
4.3.3 H-CPTEs,M-CPTEs和 L-CPTEs的合成及结构表征 |
4.3.4 H-CPTEs,M-CPTEs和 L-CPTEs的物理性能 |
4.3.4.1 玻璃化转变温度 |
4.3.4.2 溶解性能 |
4.3.4.3 荧光特性 |
4.3.5 H-CPTEs,M-CPTEs和L-CPTEs的抗菌性能 |
4.3.5.1 抑菌圈法 |
4.3.5.2 MIC法 |
4.3.5.3 MBC法 |
4.3.5.4 抗菌机理研究 |
4.3.6 H-CPETs细胞毒性 |
4.4 本章小结 |
5 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(3)聚乙二醇化凝胶多糖纳米颗粒型药物载体的合成及其生物相容性的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 基因治疗 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 基因治疗的发展过程 |
1.2 RNA干扰技术 |
1.2.1 RNA干扰技术 |
1.2.2 RNAi技术的发展史 |
1.2.3 RNAi的干扰机制 |
1.2.4 RNAi在基因治疗中的应用前景 |
1.3 siRNA递送研究 |
1.3.1 siRNA的概述 |
1.3.2 限制siRNA治疗的因素 |
1.3.3 解决siRNA治疗限制因素的途径 |
1.3.4 siRNA治疗的应用 |
1.4 基因递送载体的研究 |
1.4.1 基因递送载体 |
1.4.2 基因递送载体的分类 |
1.5 聚乙二醇化药物 |
1.5.1 PEG的概述 |
1.5.2 聚乙二醇化(PEG)药物 |
1.6 凝胶多糖(Curdlan)的研究 |
1.6.1 凝胶多糖(Curdlan)的概述 |
1.6.2 Curdlan的应用 |
1.7 论文的研究意义及其内容 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 聚乙二醇化凝胶多糖纳米颗粒的制备与表征 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 主要溶剂的预处理以及配置 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 siRNA序列 |
2.2 实验内容 |
2.2.1 6AC-100 的合成 |
2.2.2 聚乙二醇化PEG(2S PEG)的合成 |
2.2.3 6AC-100-5% 2S PEG的合成 |
2.2.4 6AC-100-10% 2S PEG的合成 |
2.2.5 6AC-100-20% 2S PEG的合成 |
2.2.6 6AC-100-40% 2S PEG的合成 |
2.2.7 凝胶渗透色谱(GPC)的测定 |
2.2.8 与siRNA结合能力的测定 |
2.2.9 激光粒度(DLS)与电动电势(Zeta Potential)的测定 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 6AC-100 的合成 |
2.3.2 聚乙二醇化PEG(2S PEG)的合成 |
2.3.3 四种阳离子聚合物的合成 |
2.3.4 核磁共振(~1H NMR、~(13)C NMR)结果分析 |
2.3.5 凝胶渗透色谱(GPC)结果分析 |
2.3.6 元素分析(Element Analysis,EA)测定结果分析 |
2.3.7 与siRNA结合能力的测定 |
2.3.8 激光粒度(DLS)与电动电势(Zeta Potential)的测定结果分析 |
2.4 小结 |
第三章 聚乙二醇化凝胶多糖纳米颗粒在体外的生物相容性研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 细胞 |
3.1.4 siRNA序列 |
3.1.5 实验动物 |
3.2 实验内容 |
3.2.1 培养细胞 |
3.2.2 细胞毒性实验 |
3.2.3 四种阳离子聚合物纳米颗粒递送FITC-siRNA的活性研究 |
3.2.4 溶血实验 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 细胞毒性实验 |
3.3.2 四种阳离子聚合物纳米颗粒递送FITC-siRNA的活性研究 |
3.3.3 溶血实验 |
3.4 小结 |
第四章 聚乙二醇化凝胶多糖纳米颗粒在体内的生物活性研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 siRNA序列 |
4.1.4 实验动物 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平的测定 |
4.2.2 半数致死量(Median Lethal Dose,LD50)实验 |
4.2.3 体内递送Cy3-siRNA的测定 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平的测定 |
4.3.2 半数致死量(Median Lethal Dose,LD50)实验 |
4.3.3 体内递送Cy3-siRNA的测定 |
4.4 小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)阳离子共轭聚合物的结构调控及抗菌应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 阳离子共轭聚合物 |
1.2.1 阳离子共轭聚合物的结构 |
1.2.2 阳离子共轭聚合物的性质 |
1.2.2.1 光学性质 |
1.2.2.2 活性氧产生性能 |
1.2.2.3 光热性能 |
1.2.3 阳离子共轭聚合物的制备方法 |
1.3 阳离子共轭聚合物在抗菌领域的研究现状 |
1.3.1 致病菌的类型 |
1.3.2 阳离子共轭聚合物的抗菌模式 |
1.3.2.1 静电作用和疏水作用抗菌 |
1.3.2.2 光动力抗菌 |
1.3.2.3 光热抗菌 |
1.3.2.4 光动力和光热协同抗菌 |
1.3.3 阳离子共轭聚合物在抗菌领域的应用 |
1.3.3.1 阳离子共轭聚合物在抗菌表面的应用 |
1.3.3.2 阳离子共轭聚合物在抗菌水凝胶上的应用 |
1.3.3.3 阳离子共轭聚合物在抗菌织物上的应用 |
1.4 本学位论文的设计思想和研究内容 |
第二章 主链受体单元调控的D-A型阳离子共轭聚合物制备及抗菌应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器和材料 |
2.2.1.1 实验仪器 |
2.2.1.2 实验材料 |
2.2.2 聚合物的合成及结构表征 |
2.2.3 实验操作步骤 |
2.2.3.1 共轭聚合物ROS产生能力测试 |
2.2.3.2 粒径大小和ζ电位测量 |
2.2.3.3 细胞毒性测定 |
2.2.3.4 抗菌实验 |
2.2.3.5 共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)表征 |
2.2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
2.2.3.7 体内抗菌活性研究 |
2.3 结果讨论 |
2.3.1 聚合物的制备和性质测试 |
2.3.2 聚合物的细胞毒性和细胞成像 |
2.3.3 聚合物的体外抗菌活性和抗菌机制研究 |
2.3.4 聚合物在活体内的抗菌活性研究 |
2.4 结论 |
第三章 侧链结构调控的D-A型红光阳离子共轭聚合物的制备及广谱抗菌应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器和材料 |
3.2.1.1 实验仪器 |
3.2.1.2 实验材料 |
3.2.2 聚合物的合成 |
3.2.3 实验操作步骤 |
3.2.3.1 共轭聚合物ROS产生能力测试 |
3.2.3.2 抗菌实验 |
3.2.3.3 (?)电位测量 |
3.2.3.4 激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)表征 |
3.2.3.5 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
3.2.3.6 PFPTBN-c的体内抗菌活性研究 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 聚合物的合成及性质测试 |
3.3.2 聚合物的广谱抗菌活性研究 |
3.3.3 聚合物的抗菌机理研究 |
3.3.4 聚合物在活体内的抗菌活性研究 |
3.4 结论 |
第四章 近红外吸收D-A型阳离子共轭聚合物水凝胶的构建及诊疗一体化应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器和材料 |
4.2.1.1 实验仪器 |
4.2.1.2 实验材料 |
4.2.3 实验操作步骤 |
4.2.3.1 水凝胶的制备 |
4.2.3.2 水凝胶光热性能测试 |
4.2.3.3 细菌和细菌生物膜的培养 |
4.2.3.4 水凝胶的诊断性能测试 |
4.2.3.5 水凝胶的抗菌和生物膜实验 |
4.2.3.6 共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)表征 |
4.2.3.7 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
4.2.3.8 细胞毒性测定 |
4.2.3.9 水凝胶体内抗菌实验 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 水凝胶的制备及性能测试 |
4.3.2 水凝胶的光热性能测试 |
4.3.3 水凝胶可视化检测性能研究 |
4.3.4 水凝胶的抗菌和抗生物膜能力研究 |
4.3.5 水凝胶在活体内抗菌活性研究 |
4.4 结论 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(5)多级孔Beta沸石 ——从小试到中试(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 沸石 |
1.1.1 沸石的定义 |
1.1.2 沸石的结构及特性 |
1.1.3 沸石催化剂的特性及应用 |
1.2 多级孔沸石 |
1.2.1 多级孔沸石的类型 |
1.2.2 多级孔沸石较常规沸石的优势 |
1.2.3 多级孔沸石的制备方法 |
1.2.4 CTAB在沸石合成中的作用 |
1.2.5 多级孔沸石的规模化制备现状 |
1.3 Beta沸石 |
1.3.1 Beta沸石的结构及特性 |
1.3.2 Beta沸石的合成及应用 |
1.3.3 Beta沸石在催化反应中的应用 |
1.4 多级孔Beta沸石 |
1.4.1 多级孔Beta沸石的合成 |
1.4.2 多级孔Beta沸石的性能及应用 |
1.4.3 多级孔Beta沸石催化剂的特性 |
1.5 沸石酸性的表征方法 |
1.5.1 程序温度脱附法(TPD) |
1.5.2 红外法(IR) |
1.5.3 固体核磁 |
1.5.4 模型分子反应法 |
1.6 沸石规模化制备的条件 |
1.7 重油加氢裂化沸石催化剂的发展 |
1.8 选题目的与意义 |
1.9 研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料与仪器设备 |
2.1.1 原料与试剂 |
2.1.2 实验仪器及设备 |
2.2 沸石的合成 |
2.2.1 Beta沸石的合成 |
2.2.2 多级孔Beta沸石的合成 |
2.2.3 多级孔Beta沸石的规模化合成 |
2.2.4 催化剂的制备 |
2.3 材料表征方法 |
2.3.1 X-射线粉末衍射 |
2.3.2 低温气体吸附/脱附 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
2.3.4 扫描电子显微镜 |
2.3.5 透射电子显微镜 |
2.3.6 热重 |
2.3.7 X射线荧光光谱 |
2.3.8 表面张力 |
2.4 酸性表征 |
2.4.1 氨程序升温脱附 |
2.4.2 吡啶吸附/脱附红外光谱 |
2.4.3 固体核磁共振 |
2.4.4 甲基环己烷转化 |
2.4.5 均三甲苯催化转化 |
2.4.6 三异丙苯裂解反应 |
2.5 吸附/脱附实验 |
2.5.1 吸附实验 |
2.5.2 ZLC脱附 |
2.6 催化反应 |
2.6.1 9,10-二氢蒽加氢裂化反应 |
2.6.2 VGO加氢裂化 |
第3章 以表面活性剂为模板合成多级孔Beta沸石 |
3.1 以非离子型表面活性剂为模板合成Beta沸石 |
3.2 以CTAB为模板合成Beta沸石的方法及影响因素 |
3.2.1 合成方法建立 |
3.2.2 影响因素考察 |
3.3 不同链长的烷基三甲基溴化铵合成Beta沸石 |
3.4 小结 |
第4章 CTAB在多级孔Beta沸石晶化过程中的作用 |
4.1 CTAB在溶液中的存在形式探究 |
4.2 晶化过程跟踪 |
4.2.1 晶化动力学 |
4.2.2 CTAB在晶化过程中的存在形式 |
4.3 CTAB在多级孔Beta沸石合成中的作用 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 N_2吸附/脱附分析 |
4.3.3 SEM分析 |
4.3.4 TG分析 |
4.4 多级孔Beta沸石晶化机理 |
4.5 小结 |
第5章 CTAB调变不同Si/Al比多级孔Beta沸石的性质 |
5.1 低Si/Al比合成多级孔Beta沸石 |
5.1.1 CTAB调变对沸石结构和形貌的影响 |
5.1.2 CTAB调变对沸石酸性的影响 |
5.2 高Si/Al比合成介孔Beta沸石 |
5.2.1 CTAB调变对沸石结构和形貌的影响 |
5.2.2 CTAB调变对沸石酸性的改变 |
5.3 小结 |
第6章 多级孔Beta沸石的性能研究 |
6.1 样品的物化性质 |
6.2 Beta沸石的吸附性能 |
6.3 Beta沸石的扩散性能 |
6.4 探针分子反应表征Beta沸石的酸性 |
6.4.1 甲基环己烷催化转化 |
6.4.2 均三甲苯催化转化 |
6.4.3 三异丙苯裂解 |
6.5 小结 |
第7章 多级孔Beta沸石的规模化制备及催化性能研究 |
7.1 多级孔Beta沸石的中试规模制备 |
7.2 Beta沸石的扩散性能 |
7.3 9,10-二氢蒽加氢裂化 |
7.4 VGO加氢裂化反应 |
7.5 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 研究创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(6)锍修饰的PEI化合物的合成及其作为基因载体能力的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 文献综述 |
1.1 基因治疗 |
1.2 病毒型基因载体 |
1.2.1 逆转录病毒(RV) |
1.2.2 腺病毒(AV) |
1.2.3 腺相关病毒(AAV) |
1.2.4 慢病毒(LV) |
1.2.5 单纯疱疹病毒(HSV) |
1.3 非病毒型基因载体 |
1.3.1 阳离子脂质体 |
1.3.2 阳离子聚合物 |
1.4 锍类化合物研究进展 |
1.5 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 培养基 |
2.1.4 菌株及细胞株 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 锍类聚合物的设计 |
2.2.2 锍类聚合物结构表征 |
2.2.3 锍类聚合物性能测试 |
2.2.4 锍类聚合物细胞毒性测定 |
2.2.5 锍类聚合物细胞内分布情况测定 |
2.2.6 锍类聚合物转染能力测定 |
3 结果与分析 |
3.1 锍类聚合物的合成及表征 |
3.1.1 化合物SI合成及表征 |
3.1.2 聚合物SIPEI合成及表征 |
3.2 锍类聚合物与DNA复合能力测定 |
3.3 锍类聚合物与 DNA复合物粒径大小与Zeta电势测定 |
3.4 锍类聚合物细胞毒性测定 |
3.5 锍类聚合物细胞内分布情况测定 |
3.6 锍类聚合物转染能力测定 |
4 讨论 |
4.1 锍类聚合物的合成 |
4.1.1 化合物SI的合成 |
4.1.2 聚合物SIPEI的合成 |
4.1.3 聚合物SIPEI的表征 |
4.2 纳米粒子制备通法 |
4.3 琼脂糖凝胶阻滞实验 |
4.4 锍类聚合物细胞毒性测定 |
4.5 锍类聚合物细胞内分布情况测定 |
4.6 锍类聚合物转染能力测定 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)聚鸟氨酸纳米聚合物的抗菌及抗癌研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
主要缩略词中英文对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 基于氨基酸的抗菌大分子(人工合成抗菌肽) |
1.2 抗癌大分子 |
1.3 课题的提出与意义 |
参考文献 |
第二章 星形聚鸟氨酸的抗菌性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 PEI-g-PLO/PLL/PLH星形聚合物的合成与表征 |
2.3 PEI-g-PLO/PLL/PLH星形聚合物的体外抗菌研究 |
2.4 星形多肽聚合物的体外抗菌机制研究 |
2.5 星形聚合物(PO3、PL2和PH2)分解生物膜的研究 |
2.6 星形聚合物(PO3和PL2)的体内安全性研究 |
2.7 星形聚合物(PO3和PL2)的体内抗菌活性研究 |
2.8 本章小结 |
参考文献 |
第三章 星形聚鸟氨酸的抗癌活性研究 |
3.1 前言 |
3.2 PEI-g-PLO(DCA)星形嵌段共聚物的合成与表征 |
3.3 PEI-g-PLO/PEI-g-PLO(DCA)共聚物体外抗癌活性研究 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 聚鸟氨酸聚苯丙氨酸嵌段共聚物纳米粒子抗癌性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 PLO(DCA)-b-PLF嵌段共聚物的合成与表征 |
4.3 PLO-b-PLF/PLO(DCA)-b-PLF嵌段共聚物胶束的制备与表征 |
4.4 PLO-b-PLF/PLO(DCA)-b-PLF嵌段共聚物体外抗癌活性研究 |
4.5 PLO-b-PLF嵌段共聚物的抗癌机制研究 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
攻读硕士及博士期间发表与待发表的文章 |
个人简介 |
(8)甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵单体、聚合物合成及应用研究进展(论文提纲范文)
1 MAPTAC单体合成研究进展 |
1.1 单体合成 |
1.2 中间体DMAPMA合成 |
2 MAPTAC聚合物合成工艺研究 |
2.1 PMAPTAC均聚物合成研究进展 |
2.2 MAPTAC共聚物合成研究进展 |
2.2.1 P(AM-MAPTAC)聚合物合成研究进展 |
2.2.2 与其他天然高分子接枝改性 |
3 MAPTAC聚合物的应用 |
3.1 日化用品领域 |
3.2 石油开采领域 |
3.3 工业废污水处理领域 |
3.4 其他领域 |
4 问题与展望 |
4.1 提高MAPTAC聚合物的相对分子质量 |
4.2 开发相对分子质量窄分布MAPTAC聚合物产品 |
4.3 强化聚合物的结构性能关系研究 |
4.4 拓宽MAPTAC聚合物的应用领域 |
(9)多孔离子聚合物基光热转换材料的制备及其太阳能界面蒸发性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多孔有机聚合物概述 |
1.2.1 超交联聚合物 |
1.2.2 自聚微孔聚合物 |
1.2.3 共价有机骨架 |
1.2.4 共轭微孔聚合物 |
1.2.5 共价三嗪骨架 |
1.2.6 多孔芳香骨架 |
1.2.7 外在多孔分子 |
1.2.8 多孔有机牢笼 |
1.3 多孔离子聚合物(PIPs)概述 |
1.3.1 PIPS的设计与合成 |
1.3.2 PIPS的应用 |
1.4 课题研究背景、意义及主要内容 |
1.4.1 课题研究背景及意义 |
1.4.2 研究主要内容 |
第2章 咪唑基PIPs光热转换材料制备及其太阳能界面蒸发性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验与表征 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 光热转换材料的制备 |
2.2.3 太阳能界面蒸发及耐盐实验 |
2.2.4 材料表征 |
2.2.5 能量转化效率计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 咪唑基PIPS的结构表征 |
2.3.2 咪唑基PIPS的固有性质研究 |
2.3.3 咪唑基PIPS的吸光、导热性及表面浸润性研究 |
2.3.4 咪唑基PIPS的光热转换性能研究 |
2.3.5 咪唑基PIPS的耐盐性能研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 联吡啶基PIPs光热转换材料制备及其太阳能界面蒸发性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与表征 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 光热转换材料的制备 |
3.2.3 太阳能界面蒸发及耐盐实验 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 能量转化效率计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 吡啶基PIPS的结构表征 |
3.3.2 吡啶基PIPS的固有性质研究 |
3.3.3 吡啶基PIPS的表面浸润性、导热及吸光性能研究 |
3.3.4 吡啶基PIPS的光热转换性能研究 |
3.3.5 吡啶基PIPS的耐盐性能研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 芳香基PIPs光热转换材料制备及其太阳能界面蒸发性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与表征 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 光热转换材料的制备 |
4.2.3 太阳能界面蒸发及耐盐实验 |
4.2.4 材料表征 |
4.2.5 能量转化效率计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 吡啶基PIPS的结构表征 |
4.3.2 吡啶基PIPS的固有性质研究 |
4.3.3 吡啶基PIPS的表面浸润性、吸光及导热性能研究 |
4.3.4 吡啶基PIPS的光热转换性能研究 |
4.3.5 吡啶基PIPS的耐盐性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 PIPs/中空纤维棉复合光热转换材料制备及其太阳能界面蒸发性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验与表征 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 PIPS基复合材料的制备 |
5.2.3 太阳能界面蒸发及耐盐实验 |
5.2.4 材料表征 |
5.2.5 能量转化效率计算 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PIPS基复合材料的结构表征 |
5.3.2 PIPS基复合材料的微观形貌及表面化学性质研究 |
5.3.3 PIPS基复合材料的导热、吸光及表面浸润性研究 |
5.3.4 PIPS基复合材料的光热转换性能研究 |
5.3.5 PIPS基复合材料的耐盐性能研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 论文结论总述 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(10)阳离子聚合物抗菌性能影响因素的研究进展(论文提纲范文)
1 阳离子化学结构对抗菌性能的影响 |
2 阴离子结构对抗菌性能的影响 |
3 疏水链结构对抗菌性能的影响 |
4 电荷密度对抗菌性能的影响 |
5 功能性基团对抗菌性能的影响 |
6 总结与展望 |
四、阳离子聚合物的研究(论文参考文献)
- [1]基于季铵化反应制备富氮离子型多孔有机聚合物及其应用研究[D]. 焦韶韶. 青岛科技大学, 2021(01)
- [2]巯基-烯/炔点击反应合成梳形和超支化结构的聚硫醚及其抗菌性能研究[D]. 刘健. 烟台大学, 2021(09)
- [3]聚乙二醇化凝胶多糖纳米颗粒型药物载体的合成及其生物相容性的研究[D]. 牧其尔. 内蒙古大学, 2021(12)
- [4]阳离子共轭聚合物的结构调控及抗菌应用研究[D]. 王皓萍. 山西大学, 2021(12)
- [5]多级孔Beta沸石 ——从小试到中试[D]. 张维民. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]锍修饰的PEI化合物的合成及其作为基因载体能力的研究[D]. 路艳杰. 黑龙江八一农垦大学, 2021
- [7]聚鸟氨酸纳米聚合物的抗菌及抗癌研究[D]. 潘妙. 汕头大学, 2021(02)
- [8]甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵单体、聚合物合成及应用研究进展[J]. 王永吉,张跃军. 精细化工, 2021(07)
- [9]多孔离子聚合物基光热转换材料的制备及其太阳能界面蒸发性能研究[D]. 王菲. 兰州理工大学, 2021(01)
- [10]阳离子聚合物抗菌性能影响因素的研究进展[J]. 郭江娜,史洁,汪梦瑶,冒海蕾,严锋. 南通大学学报(自然科学版), 2021(01)